1、機床本身的(de)因素
機床精度:
幾何精度:
cnc機(jī)加工包括機床的坐標軸的直線度、垂直度和平行度等。例如,X 軸和(hé) Y 軸之間如果不垂直,在加工平麵時就會導致(zhì)加工出的零(líng)件形狀產生偏差,出現平行四邊形的誤差。對於車(chē)床來說,主軸的徑向跳動和軸向竄動會直接影響工件的圓柱度和同軸度。如果主軸徑向跳(tiào)動過大,加工出(chū)的圓柱體會(huì)出現圓(yuán)度誤差,表麵粗糙(cāo)度也會變差。

定位精度和重複定位(wèi)精度:定位精度決定了機床能夠將刀具準確地(dì)定位到指定位置的能力。例如,在加工一個有多(duō)個孔位(wèi)要求的零件時,若(ruò)機床定位精度不足,孔(kǒng)的位置精度就無法保證(zhèng)。重複定位精度則影響批量加工的一致性。如(rú)果重複定位(wèi)精度差,在加工同一批次(cì)的零件時,相同尺寸(cùn)和位(wèi)置的加工特征會出現尺(chǐ)寸波動。
機床的剛性(xìng):
機床(chuáng)的(de)床(chuáng)身、立柱、導軌等部件的剛性對加(jiā)工尺寸和形(xíng)狀(zhuàng)有重要影響。當機床剛性不足時,在切削過程中,由於切削力的作用,機床會產生變形。例如,在進行強力切(qiē)削(xuē)時,銑床的工作台可能會因(yīn)為(wéi)剛性不夠而發生撓(náo)曲變形,導致加工平麵的(de)平整度下降。對於車床,刀架的剛性不足會使刀具在切削力作用(yòng)下產生位移,影響工件的(de)尺寸精度和表麵質量。
機(jī)床的熱穩定性:
機床在工作過程中,由於電機、主軸、導軌(guǐ)等部件(jiàn)的運動產生(shēng)熱量(liàng),會引起機床各(gè)部分的熱變形。例如,數控車床的主軸長時間高速運轉,會使主軸本身以及與之相連的零件溫度升高而膨脹。如果熱變(biàn)形沒有得(dé)到有效的補償,就會導致加工尺寸的偏差。特(tè)別(bié)是在精密加工中,熱變(biàn)形對(duì)尺寸精度的影響可能達到幾微米甚至更(gèng)大的偏差。
2、刀(dāo)具方麵的因素
刀具的精度:
刀具的尺寸精(jīng)度直接影響cnc機(jī)加工尺寸。例如,銑刀的直(zhí)徑精度、鑽頭的直徑精度等。如果(guǒ)銑刀的實際直徑比標稱直(zhí)徑大,加工出的槽(cáo)寬(kuān)或輪廓尺寸就會偏大;反之則偏小。刀(dāo)具的幾何形狀精度也很關鍵,如刀具的刃口直線度、圓度等。對於成型刀具(如螺紋刀具),其形狀精度更是決(jué)定了加工形狀的準確性。
刀具的磨損是影響加工精度(dù)的重要因素。隨(suí)著(zhe)刀具的使用,刃口會逐漸磨(mó)損(sǔn)。在車削過程中,刀具磨損後,會使工件的(de)直徑尺寸逐漸(jiàn)變大;在銑(xǐ)削時,刀(dāo)具磨損會(huì)導致加工表麵的粗糙度增加,尺寸精度下降。刀具(jù)磨(mó)損到一定程度後,還可能引起切削力(lì)的變化,進而影響加工形(xíng)狀,如在加工平麵時,由於(yú)刀具磨損導致切削力不均勻,會使加工平麵出現波浪(làng)狀。
刀(dāo)具的裝夾精度:
刀具在機床主軸或刀架上的裝夾精(jīng)度會(huì)影響加工精度。如果刀具裝夾不牢固,在切削(xuē)過程中可能會發生鬆動或位移,導致加工尺寸偏差和形狀誤(wù)差。例(lì)如,在銑削加(jiā)工(gōng)中,銑刀裝夾後的徑向跳動和軸向竄動過大,會使加工出(chū)的表麵不平整,產生振紋,並且會影響加工尺寸的準確(què)性。
3、工件材料與(yǔ)裝夾因素
工件材料特性:
工件材料的硬度、韌性、彈性模量等物理性質對加工精度有影響。例如,硬度較高的材料(liào)在(zài)切削時,切削力較大,容易引起機床(chuáng)和刀(dāo)具(jù)的振動(dòng),從而影響加工表麵質量和尺寸精度(dù)。對於韌性好的材料,切屑容易產生連綿不斷的情況,可能會纏繞(rào)在刀具上,影(yǐng)響切削效果和加工精度。材料的熱膨脹係(xì)數(shù)也很關鍵,在加工過程中,如果材料受熱膨脹,而沒有考慮到(dào)這(zhè)一因素,加工後的(de)尺寸在冷卻後就會(huì)出現偏差。
工件裝夾(jiá)方式與精度:
工件的裝夾方式直接(jiē)決定了其在機床上的定(dìng)位精度。如(rú)果(guǒ)裝夾不牢(láo)固,在(zài)切削過程中工件會發生位移,導致加工尺(chǐ)寸和形狀出現誤差。例(lì)如,在車床加工中,使用三爪卡盤(pán)裝夾工件時,如果卡盤的精度不夠或(huò)者卡爪沒有均勻地夾緊工件,工件在旋轉過(guò)程中就會產生跳動,使加工出(chū)的圓柱麵(miàn)出現圓度誤差。對於形狀複雜的工件,合適的裝夾方式和工裝夾具設計至(zhì)關重要,如在cnc機加工異形零件(jiàn)時(shí),需要使用(yòng)專用的夾具來保證工件的正確定位和固定。
4、編程與加工工藝(yì)因(yīn)素
編程精度:
數控編程中的數值計算精度和指(zhǐ)令編寫(xiě)準確性會(huì)影響加工精度。在計算刀具路徑時,如果(guǒ)數值舍(shě)入(rù)誤差過大,會導致刀具實際運動軌跡與理想軌跡有(yǒu)偏差。例如,在進行圓弧插補(bǔ)編程時,圓心坐標和半徑的計算精度不夠,會使加工(gōng)出的圓弧形狀不精確。編程中(zhōng)的刀具補償設置也很重要(yào),若刀具(jù)半徑補償或長度補償設置錯誤,會(huì)導致加工尺寸出現偏差。
加工工藝參數(shù)選擇:
切削(xuē)速度、進(jìn)給量和(hé)切削(xuē)深(shēn)度(dù)是加工工(gōng)藝的關鍵參數。切削速度(dù)選擇不當會影響刀具壽命和加工表麵(miàn)質量(liàng)。如果切削速度過高,刀具磨損加劇,容易產生加工尺(chǐ)寸誤差;如果切削速度過低,會使加工效率低下(xià),並且在(zài)加工某些材料時,可能會引起積屑(xiè)瘤,影響加工表麵的(de)尺寸精度和形狀精度。進給量(liàng)過大,會使(shǐ)加工表麵粗(cū)糙度變差,尺寸精度降低;切削深(shēn)度過(guò)大,則可能引起切(qiē)削(xuē)力過大,導致機床變形和(hé)工件振動,影響加工精度。